Đang tải... (xem toàn văn)
Bài viết giới thiệu giải pháp thi công công trình ngầm có nhiều tầng hầm nằm sâu dưới các tuyến phố trung tâm thành phố, với điều kiện thi công chật hẹp và yêu cầu cao về đảm bảo an toàn cho phương tiện lưu thông phía trên, cũng như công trình lân cận đang khai thác.
KHOA HC & CôNG NGHê Gii phắp thi cộng trung tím thừùng mi ngòm dừi cắc tuyọn phờ trung tím Th¿nh phê Hë ChÈ Minh Construction solutions of underground business centers under the central streets of Ho Chi Minh City ThS VÐ HÀi NhÝn Tóm tắt Hình 11 Thao tác cẩu lắp modul tường nhắc nhở công nhân chấp hành đắn kỷ luật lao động nội quy ATLĐ thi công cao Khi lập biện pháp thi công, cần nghiên cứu, đề xuất biện pháp an tồn phù hợp Bố trí cơng việc cho cơng nhân hợp lý, hạn chế phải di chuyển lại nhiều ca làm việc Dây an toàn đoạn dây nối dài phải kiểm tra, thử nghiệm độ bền trước sử dụng Mặt sàn công tác không trơn, trượt, mặt sàn kim loại phải có gân tạo nhám để chống trơn, trượt + Đối với phương tiện máy móc thiết bị phục vụ thi cơng: Tất máy móc thiết bị trước đưa sử dụng phải kiểm tra kỹ lưỡng tình trạng kỹ thuật máy, thiết bị, đặc biệt cấu an toàn Chỉ cho phép công nhân qua đào tạo có đủ giấy chứng nhận, lái, cấp thợ phép lái máy Công nhân lái máy phụ lái cần trang bị đầy đủ dụng cụ bảo hộ lao động theo quy định Quá trình vận hành máy móc, thiết bị cần phải tuân thủ theo hưỡng dẫn sử dụng vận hành máy móc, thiết bị b Một số biện pháp cụ thể - Khi cẩu giá panel hay panel tường lên cao cần đảm bảo yêu cầu sau: Phải đảm bảo khoảng cách an toàn đến đường dây tải điện khơng (nếu có); cấm người đứng vật cẩu; phải nhấc vật lên cao > 0,5m vật cẩu trước di chuyển theo phương ngang; phải sử dụng dây cáp phù hợp với tải trọng; khơng treo buộc hàng hóa cẩu thả; cấm đứng hai chồng panel móc cẩu - Khi sử dụng xe cẩu nhỏ cần tuân thủ: Xe cẩu nhỏ phải giám định cẩn thận trước sử dụng, phải kiểm tra khả chịu lực sàn bố trí xe cẩu xe cẩu di chuyển cẩu lắp, phải ghi rõ tải trọng cho phép xe cẩu; người điều khiển xe cẩu phải người huấn luyện sử dụng thục thiết bị; làm việc, người lái xe cẩu phải mặc quần áo bảo hộ phải thắt dây bảo hiểm - Khi cẩu lắp panel, ý khơng khơng va đập tì mạnh vào panel lắp, panel nâng lên máy hút chân làm bề mặt, thời gian hút không để lâu nhằm đảm bảo lực hút dính bề mặt panel Abstract This article introduces construction solutions of underground construction works with many basements deep below the city center streets, with limited construction conditions and high requirements for safety of the above means of transport as well as neighboring in-operation works Keyword: Thi cơng; cơng trình ngầm Kết luận TCVN 7505-2005, Quy phạm sử dụng kính xây dựng - Lựa chọn lắp đặt, Nhà XB Xây dựng, Hà Nội Bộ Xây dựng (2011), Giáo trình khung đào tạo An toàn lao động - vệ sinh lao động nghành Xây dựng, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội Balkow, Schuler, Sobek, München (1999), Glass Construction Mannual, Birkhäuser - Publisher, Germany T„P CHŠ KHOA H“C KI¦N TR”C - XŸY D¼NG Trung tâm thương mại ngầm có 05 tầng hầm, mặt cắt ngang hầm 28m, chiều dài tuyến từ 500 đến 1000m Cơng trình nằm tuyến phố khai thác trung tâm thành phố Hồ Chí Minh, độ sâu mái hầm -15.00m sàn hầm cuối -36.35m so với cốt đường Cơng trình xây dựng điều kiện giao thông hoạt động, hai bên tuyến phố cơng trình xây dựng, điều kiện địa hình chật hẹp, khơng sử dụng máy móc thiết bị cỡ lớn Yêu cầu đặt tìm giải pháp thi cơng cho hiệu kinh tế nhất, phải đảm bảo an toàn tuyệt đối điều kiện cho người, phương tiện giao thông cơng trình khai thác mặt đất Giải vấn đề Điều kiện bắt buộc: - An tồn cho người, cơng trình phương tiện mặt đất - Hiệu kinh tế cao (thi cơng nhanh, chi phí tối ưu) Giải pháp đề xuất: Đối với hệ mặt dựng công nghệ thi cơng có ưu nhược điểm định, đặc biệt điều kiện thực tế Việt nam Việc lựa chọn hệ mặt dựng công nghệ thi cơng cách phù hợp với dạng cơng trình, điều kiện thực tế cụ thể quan trọng, nhằm mục đích phát huy ưu điểm hệ mặt dựng tạo giá trị cao kinh tế kỹ thuật Công nghệ thi công mặt dựng kính nhà cao tầng phương pháp lắp ghép dạng modul (Hệ Unitized Curtain Wall) thích hợp cho cơng trình cao tầng với khối lượng cơng việc lớn đòi hỏi chất lượng sản phẩm cao, thời gian thi công nhanh an toàn./ T¿i lièu tham khÀo 54 Bài báo giới thiệu giải pháp thi cơng cơng trình ngầm có nhiều tầng hầm nằm sâu tuyến phố trung tâm thành phố, với điều kiện thi công chật hẹp yêu cầu cao đảm bảo an toàn cho phương tiện lưu thơng phía trên, cơng trình lân cận khai thác Đặt vấn đề Sử dụng giải pháp thi công tầng hầm kết cấu lắp ghép (đúc sẵn đốt hầm bãi gia cơng sau vận chuyển đến cơng trường, lắp ghép vào vị trí thiết kế với q trình thi cơng đào đất) để chắn giữ thành mái đất hầm giai đoạn đầu, đồng thời tiến hành đào đất thi công bê tông đổ chỗ cho tầng hầm 2, 3, Đất tầng hầm tầng hầm đào thơng, sau thi cơng bê tơng từ sàn tầng hầm lên tầng hầm (có sử dụng hệ kết cấu thép hình chống tạm tường tầng hầm cao trình -24.90 -28.80) Tầng hầm tầng hầm 5, thi công phương pháp Top Down (thi công bê tông từ sàn tầng hầm xuống sàn tầng hầm để tận dụng kết cấu sàn chống đỡ tường tầng hầm) Sử dụng giải pháp này, nhằm mục đích: CIRIA (2005), Guidance on glazing at height, London CNYD (2009), Keangnam Hanoi Landmark Aluminum Curtain Wall Project Work Plan and Work Schedule, Việt Nam Hyundai Aluminun Vina Co Ltd (2009), Structural Analysis for Exterior Wall Frame, Việt Nam ThS Võ Hải Nhân Bộ môn Công nghệ Tổ chức thi công, Khoa Xây dựng ĐT: 0965354457 Email: cdic.vn@gmail.com + Hạn chế thời gian chờ đợi bê tông phát triển cường độ Giúp cho việc đẩy nhanh tiến độ thi công an toàn việc chống đỡ mái hầm + Giảm thiểu số lượng nhân cơng, máy móc thiết bị công tác khác thi công trực tiếp hầm + Tạo điều kiện cho việc sớm triển khai thi cơng tầng hầm S¬ 25 - 2017 55 KHOA HC & CôNG NGHê Hỡnh Quy trình bước thi cơng + Hạn chế chuyển vị đất nhằm đảo bảo an toàn tuyệt đối cho cơng trình khai thác mặt đất cơng trình thi cơng đất dịch chuyển, nhằm hạn chế ảnh hưởng đến công trình mặt đất q trình thi cơng phần ngầm làm kết cấu tường cho tầng hầm + Phù hợp với công thiết kế: Tầng hầm giao thông tĩnh (nơi để xe), tầng hầm đến trung tâm thương mại, dịch vụ (Hình 1) - Cọc khoan nhồi hệ cột thép đỡ kết cấu tầng hầm tải trọng khác bên hầm thực q trình thi cơng cọc khoan nhồi Cột thép thiết kế cắm vào cọc khoan nhồi có đường kính 2.0m Quy trình bước thi cơng: • Bước 1: Công tác chuẩn bị trước thi công - Khảo sát đánh giá lại tổng thể điều kiện: Địa chất, tính chất nước ngầm, sở hạ tầng thi cơng hệ thống thơng gió, chiếu sáng - Sản xuất đốt hầm theo thiết kế • Bước 2: Thi công tường đất, cọc khoan nhồi cột thép hình - Tường đất có hai nhiệm vụ chắn giữ 56 - Cọc khoan nhồi thiết kế để chịu tồn tải trọng phía tác dụng lên bao gồm: Trọng lượng đất nắp hầm, trọng lượng người, phương tiện lưu thông đường, trọng lượng tầng hầm, tải trọng khai thác (người, thiết bị,…), trọng lượng cơng trình lân cận tải trọng đặc biệt khác - Đỉnh cọc khoan nhồi dừng cao trình đáy sàn tầng hầm (cao trình -36.35m), cột thép dừng cao trình đáy sàn tầng hầm (cao trình -20.60m) T„P CHŠ KHOA HC KIƯN TRC - XY DẳNG Hỡnh Mt tổng thể cơng trình tuyến dài 1000m • Bước 3: Thi công hầm công tác phục vụ thi công hóa rắn đất Hầm cơng tác (giao thơng đưa cơng trình vào khai thác) phục vụ cho việc vận chuyển máy móc, thiết bị, vật tư vật liệu lên xuống, vận chuyển đất lên, vận chuyển đốt hầm nhiệm vụ an toàn trình thi cơng hầm Hóa rắn cho tồn vùng đất (nằm phạm vi ảnh hưởng cơng trình) để giữ ổn định cho mái hầm đào chưa thi cơng lắp đốt hầm bê tơng • Bước 4: Đào đất tầng hầm 1, kết hợp thi công lắp đốt hầm với hệ dầm dọc, dầm ngang ray để vận chuyển đốt hầm vào sâu bên Các đốt hầm thiết kế với Modul dài 2m/cái, sản xuất bãi gia công sau vận chuyển đến cơng trường xe chun dụng cẩu lắp lên hệ giá đỡ (giá xoay ngang, xoay dọc, dựng đứng linh hoạt) chạy ray để vận chuyển tới vị trí cần lắp đặt Trình tự thi cơng đốt hầm sau: - Sử dụng máy chuyên dụng để đào đất vận chuyển khỏi hầm, với chiều dài lượt đào theo thiết kế 4.4m (có chống đỡ tạm mái đất, đồng thời đảm bảo đủ không gian để thao tác xoay dựng đốt hầm tư thẳng đứng đảm bảo ổn định đất mái hầm) - Vận chuyển lắp đặt đốt hầm số vào vị trí thiết kế, sau tiến hành lắp đặt ray vào đốt hầm số để phục vụ việc vận chuyển đốt hầm khác vào sâu bên Các dầm dọc để đỡ hầm lắp đặt đồng thời trình lắp đặt đốt hầm Dầm dọc liên kết vào dầm ngang bu lông liên kết Dầm ngang liên kết với cột thép thi công trước Dầm ngang lắp đặt theo giai đoạn thi cơng (sau lắp xong 03 S¬ 25 - 2017 57 KHOA HC & CôNG NGHê Hỡnh Mt ct dọc tuyến Hình Hệ thống ống cấp hóa chất hóa rắn đất Hình Thi cơng hầm cơng tác cửa vào hầm Hình Mặt cắt ngang tuyến điển hình đoạn hầm, tương ứng bước cột 6m) Tiến hành thi công hết tuyến theo thiết kế Sau kết thúc đợt lắp (cho 01 đoạn hầm) cần tiến hành bơm vữa bê tông (bê tơng có phụ gia trương nở, đơng kết nhanh) lên nắp hầm để ổn định đất phía • Bước 5: Đào đất tầng hầm giai đoạn (Tầng hầm 3, tương ứng cao trình - 28.80m) Giai đoạn tiến hành sau thi công lắp đặt 58 xong phần hầm định tầng Dự kiến lắp ba gian (khoảng 18m) để đảm bảo an tồn cho cơng trình, người phương thi công đủ không gian thi công tầng hầm Sử dụng máy đào, máy ủi xe chuyên dụng cỡ nhỏ để đào vận chuyện đất khỏi hầm Giao thông phục vụ thi công đào đất thông qua hầm kỹ thuật thi cơng giai đoạn Cao trình hố đào đến hết sàn tầng hầm (tương ứng cao trình - 28.80m) để phục T„P CHŠ KHOA H“C KI¦N TR”C - XŸY D¼NG Hình Máy thi cơng, đào đất lắp đặt tầng hầm S¬ 25 - 2017 59 KHOA HC & CôNG NGHê Bc 8: o đất giai đoạn (Tầng hầm 4, tương ứng cao trình - 32.70m) • Bước 11: Thi cơng bê tơng Đài, giằng móng sàn tầng hầm Giai đoạn tiến hành sau thi công xong bê tông sàn tầng hầm (bê tông đủ khả chịu lực), đất đào đến cao trình đáy sàn tầng hầm (tương ứng cao trình - 32.70m) thơng qua lỗ mở Sàn tầng hầm thực sau thi công xong bê tông Đài, giằng móng Sử dụng máy đào, máy ủi xe chuyên dụng cỡ nhỏ để đào vận chuyện đất khỏi hầm • Bước 9: Thi cơng bê tơng cột, sàn tầng hầm Hình Giai đoạn lắp đốt hầm số Theo thiết kế, sàn tầng hầm thiết kế để chống đỡ tường tầng hầm cao trình -32.45m, phần sàn lại thi cơng sau nhằm mục đích tạo khơng gian thơng thống thơng gió phục vụ cho việc thi cơng tầng hầm cuối Tầng hầm thi công theo trình tự từ lên (thi cơng xong bê tông sàn tầng hầm 4, tiến hành thi công bê tông cột tầng hầm 4) Tận dụng điều kiện địa chất tốt cao trình làm ván khn để thi cơng bê tơng sàn tầng hầm • Bước 10: Đào đất giai đoạn (Tầng hầm 5, tương ứng cao trình - 38.00m) Giai đoạn tiến hành sau thi công xong bê tông sàn tầng hầm (bê tông đủ khả chịu lực), tiến hành đào đất đến cao trình đáy đài, giằng sàn tầng hầm (tương ứng cao trình - 38.00m) thơng qua lỗ mở Hình Giai đoạn lắp đốt hầm số Sử dụng máy đào, máy ủi xe chuyên dụng cở nhỏ để đào vận chuyện đất khỏi hầm Do tầng hầm xử lý cọc Xi măngđất, nên giai đoạn đào cục số vị trí để thi cơng đài cọc, thi cơng bê tơng dầm sàn tầng hầm • Bước 12: Thi cơng bê tơng dầm, sàn tầng lại theo trình tự từ tầng hầm ngược tầng hầm Kết luận kiến nghị Kết luận Giải pháp thi cơng phù hợp với cơng trình có nhiều tầng hầm, điều kiện thi công chật hẹp địa chất phức tạp Phương án đề xuất đáp ứng tất yêu cầu đặt (an toàn, hiệu tiến độ) Kiến nghị Sử dụng để thi công tuyến hầm Metro điều kiện sử dụng máy đào TBM cỡ lớn Ứng dụng cho cống ngầm có tiết diện nhỏ qua tuyến giao thông độ sâu lớn điều kiện thi cơng đào hở Phù hợp việc thi cơng cơng trình: bãi đỗ xe ngầm, trung tâm thương mại cơng trình chơn ngầm sâu khơng có điều kiện thi cơng đào hở bị giới hạn khơng gian./ Hình 10 Mặt cắt ngang tầng hầm thi cơng hồn thiện vụ cho cơng tác thi công cọc Xi măng – Đất gia cố đất yếu sàn tầng hầm thứ • Bước 6: Thi công cọc Xi măng-Đất xử lý (tại đáy hầm 5) Theo kết khảo sát địa kỹ thuật, đất sàn tầng chạy qua nhiều trạng thái địa chất phức tạp (bùn trạng thái chảy, có chiều dầy 3m, cát bụi trạng thái xốp ) Do đó, cần xử lý để chống đẩy đáy hố đào cho cơng trình • Bước 7: Tạo ván khuôn thi công bê tông sàn tầng hầm 2, 60 Theo thiết kế, phần sàn tầng hầm có nhiệm vụ chống đỡ tường tầng hầm cao trình -24.65m -28.55m, phần sàn lại thi cơng sau nhằm mục đích tạo khơng gian thơng thống thơng gió phục vụ cho việc thi công tầng hầm Tầng hầm thi công theo trình tự từ lên (bê tơng sàn tầng hầm thi công trước đến thi công bê tông cột tầng hầm 3, thi công bê tông sàn tầng hầm bê tông cột tầng hầm 2) T¿i lièu tham khÀo Tải trọng tác động TCVN 2737-1995, “Tiêu chuẩn thiết kế” Hồ sơ thiết kế Phương án “Trung tâm thương mại ngầm tuyến phố ngầm trung tâm Thành phố Hồ Chí Minh – Kết nối Ga trung tâm Bến Thành” – Design by COWI A/S P.B Yurkevich, Development Top – Down method of Underground Construction or Hi-Tech in Russia ZHAO Jian, EPFL Tan Swan Beng, Underground Space Development in Singapore Rocks www.ectp.org, European Construction Technology Platform (ECTP) BASF The Chemical Company, Metro from Master Builders Solutions Underground Technology By Mapei P.B Yurkevich, Underground Parking – Garage in the Revolution Square in Moscow Tận dụng điều kiện địa chất tốt cao trình làm ván khuôn để thi công bê tông sàn tầng hầm T„P CHŠ KHOA H“C KI¦N TR”C - XŸY DẳNG Sơ 25 - 2017 61 ... TCVN 2737-1995, “Tiêu chuẩn thi t kế” Hồ sơ thi t kế Phương án Trung tâm thương mại ngầm tuyến phố ngầm trung tâm Thành phố Hồ Chí Minh – Kết nối Ga trung tâm Bến Thành – Design by COWI A/S... cho cống ngầm có tiết diện nhỏ qua tuyến giao thơng độ sâu lớn khơng có điều kiện thi công đào hở Phù hợp việc thi cơng cơng trình: bãi đỗ xe ngầm, trung tâm thương mại cơng trình chơn ngầm sâu... kiện thi công đào hở bị giới hạn khơng gian./ Hình 10 Mặt cắt ngang tầng hầm thi cơng hồn thi n vụ cho cơng tác thi công cọc Xi măng – Đất gia cố đất yếu sàn tầng hầm thứ • Bước 6: Thi công cọc